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Neuf des années les plus chaudes de l'histoire de l'humanité se sont produites au cours de la dernière décennie. Sans un changement majeur dans cette trajectoire climatique, l'avenir de la vie sur Terre est en question. Les humains devraient-ils, dont la société alimentée par les combustibles fossiles est le moteur du changement climatique, utiliser la technologie pour freiner le réchauffement climatique ?
Chaque mois depuis septembre 2019, le Groupe de travail Biologie d'intervention climatique, une équipe d'experts internationalement reconnus en climatologie et en écologie, s'est réuni à distance pour amener la science à se pencher sur cette question et les conséquences de la géo-ingénierie d'une Terre plus froide en réfléchissant une partie du rayonnement solaire loin de la planète - une stratégie d'intervention climatique connue sous le nom de modification du rayonnement solaire (SRM).
L'article fondateur du groupe, « Impacts écologiques potentiels de l'intervention climatique en réfléchissant la lumière du soleil pour refroidir la Terre, " a été publié dans le plus récent Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ).
« Participer à ce groupe de travail m'a ouvert les yeux, " a déclaré le co-auteur Peter Groffman, écologiste des écosystèmes au Advanced Science Research Center du Graduate Center, CUNY et le Cary Institute of Ecosystem Studies. "Je ne savais pas que la modélisation de l'intervention climatique était si avancée, et je pense que les modélisateurs climatiques n'étaient pas conscients de la complexité des systèmes écologiques affectés. C'est un rappel fort de l'importance de la nécessité d'une analyse multidisciplinaire des problèmes complexes en sciences de l'environnement. »
L'équipe interdisciplinaire est co-dirigée par Phoebe Zarnetske, écologiste communautaire et professeur agrégé au département de biologie intégrative et d'écologie de la Michigan State University, Évolution, et programme Comportement, et écologiste Jessica Gurevitch, professeur distingué au Département d'écologie et d'évolution de l'Université Stony Brook.
Conversations entre Gurevitch et le climatologue Alan Robock, professeur distingué au Département des sciences de l'environnement de l'Université Rutgers, a donné naissance au groupe pionnier, qui est plus conscient que la plupart que la géo-ingénierie de l'atmosphère terrestre est plus qu'un simple scénario de science-fiction.
« Il y a un manque de connaissances sur les effets de l'intervention climatique sur l'écologie, " a déclaré Zarnetske. " En tant que scientifiques, nous devons comprendre et prédire les effets positifs et négatifs que cela pourrait avoir sur le monde naturel, identifier les principales lacunes dans les connaissances, et commencer à prédire quels impacts cela peut avoir sur les terres, Marin, et les espèces et écosystèmes d'eau douce s'il était adopté à l'avenir.
Les coûts et la technologie nécessaires pour refléter la chaleur du Soleil dans l'espace sont actuellement plus réalisables que d'autres idées d'intervention climatique comme l'absorption du dioxyde de carbone (CO
La faisabilité des efforts de SRM à l'échelle de la planète repose sur des prédictions précises de sa myriade de résultats fournis par les simulations informatiques bien établies du projet d'intercomparaison de modèles de géo-ingénierie (GeoMIP). Les PNAS Ce document jette les bases de l'élargissement de la portée de GeoMIP afin d'inclure l'incroyable étendue et la diversité des écosystèmes de la Terre.
« Alors que les modèles climatiques sont devenus assez avancés dans la prévision des résultats climatiques de divers scénarios de géo-ingénierie, nous avons très peu de compréhension des risques possibles de ces scénarios pour les espèces et les systèmes naturels, " expliqua Gurevitch. " Les risques d'extinction sont-ils changement de communauté d'espèces, et le besoin pour les organismes de migrer pour survivre sous MRS plus grand que ceux du changement climatique, ou le SRM réduit-il les risques causés par le changement climatique ? »
"La plupart des modèles GeoMIP ne simulent que des variables abiotiques, Mais qu'en est-il de tous les êtres vivants qui sont affectés par le climat et dépendent de l'énergie du soleil ?", a ajouté Zarnetske. "Nous devons mieux comprendre les impacts possibles des MRS sur tout, des micro-organismes du sol aux migrations des papillons monarques en passant par les systèmes marins."
Le laboratoire d'écologie spatiale et communautaire de Zarnetske (SpaCE Lab) est spécialisé dans la prédiction de la manière dont les communautés écologiques réagissent au changement climatique à toutes les échelles, du microcosme au global, ce qui le rend particulièrement bien placé pour aider le groupe de travail à éclairer les données vitales pour les futurs scénarios de SRM tels que l'intervention d'aérosols stratosphériques (SAI), l'objet du papier.
SAI réduirait une partie du rayonnement entrant du Soleil en réfléchissant la lumière du soleil dans l'espace, similaire à ce qui se passe après de grandes éruptions volcaniques. Théoriquement, il serait possible de reconstituer en continu le nuage et de contrôler son épaisseur et son emplacement pour atteindre une température cible souhaitée.
Mais le document révèle la complexité sous-étudiée des relations en cascade entre la fonction écosystémique et le climat dans différents scénarios d'ISC. En réalité, ils se disputent, l'atténuation du changement climatique doit se poursuivre, que la MRS soit adoptée ou non, et la question demeure de savoir si une partie ou une partie du MRS peut être bénéfique en plus des efforts de décarbonisation.
« Bien que SAI puisse refroidir la surface de la Terre jusqu'à un objectif de température mondiale, le refroidissement peut être inégalement réparti, affectant de nombreuses fonctions écosystémiques et la biodiversité, " a déclaré Zarnetske. " Les précipitations et le rayonnement ultraviolet de surface changeraient, et SAI augmenterait les pluies acides et n'atténuerait pas l'acidification des océans."
En d'autres termes, Le SRM n'est pas une solution miracle pour résoudre le problème du changement climatique. Jusqu'à ce que les efforts du groupe de travail inspirent de nouvelles recherches sur les effets de différents scénarios d'intervention climatique, SRM s'apparente plus à un tir dans le noir.
"Nous espérons que cet article suscitera beaucoup plus d'attention sur cette question et une plus grande coopération entre les scientifiques dans les domaines de la science du climat et de l'écologie, " ajouta Gourevitch.
Le groupe de travail sur la biologie de l'intervention climatique est financé par la National Science Foundation et organisera des sessions lors de deux conférences scientifiques à venir :"Biosphere Responses to Geoengineering" à la réunion annuelle de l'American Association for the Advancement of Science (AAAS) ce mois-ci, et à The Ecological Society of America en août, 2021.
